緩慢熱分解は通常、450℃以下の低温で、毎分1～30℃の緩慢な加熱速度で行われる。このプロセスは、酸素が制限された、または酸素のない環境でバイオマスを分解することにより、炭素を豊富に含む固体物質であるバイオ炭の生産量を最大化するように設計されている。加熱速度が遅いため、バイオマスは徐々に熱分解を受け、ガスやバイオオイルのような他の生成物よりもバイオ炭の形成が促進される。このプロセスは通常大気圧で行われ、熱は外部から供給される。多くの場合、発生ガスの燃焼や原料の部分燃焼から供給される。
主要ポイントの説明
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低速熱分解の温度範囲:
- 低温熱分解 低温 特に 450°C 以下 .
- この温度範囲は、バイオ炭の生産量を最大化するために重要である。
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加熱速度:
- 低速熱分解の加熱速度は 遅い 通常 1～30℃/分 .
- 加熱速度が遅いため、バイオマスは徐々に分解され、揮発性のガスや液体ではなく、バイオ炭を形成することができます。
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一次製品バイオ炭:
- 緩慢熱分解の主生成物は バイオ炭 炭素を多く含む固体物質。
- バイオ炭は、低温で加熱速度が遅い方が、炭素が固相に保持されやすいからである。
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プロセス環境:
- 低速熱分解は、酸素が制限された、または酸素のない環境で行われる。 酸素制限または無酸素環境 燃焼を防ぎ、制御された熱分解を確実にするためである。
- この環境は、バイオ炭の完全性を維持し、灰やその他の不要な副産物の生成を避けるために不可欠である。
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圧力と熱源:
- プロセスは通常、大気圧で行われる。 大気圧 .
- 熱は外部のエネルギー源から供給される。 外部エネルギー源 生成ガスの燃焼やバイオマス原料の部分燃焼などの外部エネルギー源により、安定した制御された加熱を保証します。
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他の熱分解タイプとの比較:
- 高速熱分解:高温（500℃前後）で急速加熱し、主にバイオオイルを生産する。
- ガス化:超高温（800℃以上）で発生し、主にガスを生成する。
- 緩慢熱分解は、低温と緩慢な加熱速度によるバイオ炭の生産に重点を置いている点が特徴である。
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バイオ炭の応用:
- 緩慢熱分解から生成されるバイオ炭は土壌改良に応用できる 土壌改良 , 炭素隔離 そして 廃棄物管理 .
- 多孔質構造で炭素含有量が高いため、土壌の肥沃度を向上させ、温室効果ガスの排出を削減するのに有用である。
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製品流通に影響を与える要因:
- 熱分解における最終生成物（バイオ炭、バイオオイル、ガス）の分布は、以下の要因に大きく依存する。 温度 , 加熱率 および 滞在時間 .
- 低速熱分解は、低温と低速の加熱速度を維持することで、バイオ炭の条件を最適化する。
これらの重要なポイントを理解することで、熱分解装置や消耗品の購入者は、希望する最終製品に基づいた熱分解プロセスのタイプについて、十分な情報を得た上で決定することができる。低速熱分解はバイオ炭の生産を優先する場合に最適であり、他の熱分解法はバイオオイルやガスの生産に適しているかもしれない。
要約表
| 主な側面 | 詳細 |
|---|---|
| 温度範囲 | 450℃以下 |
| 加熱速度 | 1～30℃/分 |
| 一次製品 | バイオ炭 |
| プロセス環境 | 酸素制限または無酸素 |
| 圧力 | 大気圧 |
| 熱源 | 外部エネルギー源（ガスの燃焼や原料の部分燃焼など） |
| バイオ炭の用途 | 土壌改良、炭素隔離、廃棄物処理 |
| 比較 | 高速熱分解（バイオオイル）やガス化（ガス）との違い |
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